- 概述：G1（Garbage-First）是Java专为超大堆内存设计的垃圾回收器，与CMS、SerialGC、ParallelGC并列。核心目标：低延迟（<200ms停顿）+ 高吞吐量，适用于大内存（>4GB）场景。
适用场景
- 低延迟要求（如实时系统）
- 超大堆内存（>4GB，避免Full GC）
- 需平衡吞吐量与停顿时间
核心机制
- 堆内存划分：固定大小Region（1MB~32MB），逻辑分为新生代、老年代、Humongous（巨型对象）。
- 算法组合：
- Region间：复制算法（新生代回收）
- Region内：标记-整理（老年代回收，避免碎片）
垃圾回收阶段（关键流程）
- 初始标记（Initial Mark）：STW（暂停应用），标记GC Roots直接可达对象（极短，<10ms）。
- 并发标记（Concurrent Mark）：并发执行（应用线程不停），遍历全堆标记可达对象（基于Remembered Set优化）。
- 最终标记（Remark/G1remark）：STW，处理并发标记期间的引用变化（如跨代引用更新）。
- 混合回收（Mixed GC）：
- 触发条件：老年代空间不足（非Full GC）
- 过程：
- 选择回收价值高的老年代Region（基于垃圾比例）
- 新生代：复制算法（Eden→Survivor，拷贝存活对象）
- 老年代：标记-整理（移动存活对象，压缩内存）
- 优势：并发执行，停顿时间可控（<200ms）。
关键特性
- 新生代回收：Eden区划分为多个小区（Region），复制算法（STW极短）。
- 跨代引用：通过Remembered Set（RS） 跟踪新生代→老年代引用，避免全堆扫描。
- 巨型对象（Humongous）：>Region半大小的对象，直接分配连续Region，避免碎片。
- 字符串去重：
-XX:+UseStringDeduplication（JDK 8u20+），减少重复字符串内存占用。 - 类卸载：GC期间自动卸载无用类（与G1兼容，无需额外配置）。
- 动态调整阈值：
G1MixedGCCountTarget：动态控制混合回收的Region数量G1HeapWastePercent：动态调整堆垃圾比例阈值（默认5%）
- 老年代回收：内存不足时并发触发混合回收，避免Full GC（STW长停顿）。
注：G1通过Region划分和动态阈值，实现“优先回收垃圾最多区域”（Garbage-First），平衡延迟与吞吐。